KR0154832B1 - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다수의 데이타 드라이브를 갖고 있으며, 동일한 행의 화소는 상기 다수의 데이타 드라이브 중 하나의 데이타 드라이브로부터 화상 신호를 입력받으며, 서로 이웃한 행의 화소들은 서로 다른 데이타 드라이브로부터 화상 신호를 입력받는 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention has a plurality of data drives, wherein pixels in the same row receive image signals from one of the data drives, and pixels in adjacent rows receive image signals from different data drives. It relates to a liquid crystal display device.
행렬로 배열되어 있는 다수의 화소 i(i=1, 3, 5,…)행에 화상 정보를 보내주는 제1 데이타 드라이브, 상기 화소의 i+1행에 화상 정보를 보내주는 제2 데이타 드라이브가 있으며, 상기 제1 데이타 드라이브와 상기 i행 화소를 연결시키며 제1 데이타 라인과 상기 제2 데이타 드라이브와 상기 i+1행 화소를 연결시키는 제2 데이타 라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.A first data drive for sending image information to a plurality of rows of pixels i (i = 1, 3, 5, ...) arranged in a matrix, and a second data drive for sending image information to an i + 1 row of pixels And a second data line connecting the first data drive and the i-row pixel and connecting the first data line and the second data drive and the i + 1-row pixel.
Description
제1도는 종래의 액정 표시 장치의 회로도이고,1 is a circuit diagram of a conventional liquid crystal display device,
제2도는 종래의 액정 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 회로도이고,2 is a circuit diagram showing a pixel arrangement of a conventional liquid crystal display device.
제3도는 상기 제1도의 블랙 데이타의 계조 전압 파형도이고,3 is a gradation voltage waveform diagram of the black data of FIG.
제4도는 상기 제1도의 화이트 데이타의 계조 전압 파형도이고,4 is a gradation voltage waveform diagram of the white data of FIG.
제5도는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 회로도이고,5 is a circuit diagram illustrating a pixel array of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
제6도는 상기 제6도의 제1 드라이브로부터 출력된 블랙 데이타의 계조 전압 파형도이고,6 is a gray voltage waveform diagram of black data output from the first drive of FIG.
제7도는 상기 제6도의 제1 드라이브로부터 출력된 화이트 데이타의 계조 전압 파형도이고,7 is a gray voltage waveform diagram of white data output from the first drive of FIG.
제8도는 상기 제6도의 제2 드라이브로부터 출력된 블랙 데이타의 계조 전압 파형도이고,8 is a gray voltage waveform diagram of black data output from the second drive of FIG.
제9도는 상기 제6도의 제2 드라이브로부터 출력된 화이트 데이타의 계조 전압 파형도이다.9 is a gradation voltage waveform diagram of white data output from the second drive of FIG.
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히 말하자면, 다수의 데이타 드라이버를 갖고 있으며, 동일한 행의 화소는 상기 다수의 데이타 드라이브 중 하나의 데이타 드라이브로부터 화상 신호를 입력 받으며, 서로 이웃한 행의 화소들은 서로 다른 데이타 드라이브로부터 화상 신호를 입력 받는 액정 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display, and more specifically, to have a plurality of data drivers, wherein pixels in the same row receive image signals from one of the data drives, and pixels in adjacent rows. The present invention relates to a liquid crystal display device which receives image signals from different data drives.
현재 더욱 일반화되어 가는 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용 퍼스널 컴퓨터는 한번 충전으로 사용 기간을 최대로 늘려야 하므로 전력 소모가 작아야 하는데 고전압 드라이브 IC를 사용하게 되면 전력 소모가 많아져서 사용 시간이 짧아지는 단점이 있다.Laptop computers, such as notebook computers, which are becoming more common today, require maximum power consumption on a single charge, so power consumption must be reduced.
따라서 5볼트 이하의 저전압 드라이브 IC를 사용하는 것이 바람직하다. 한편 저전압 드라이브 IC는 고전압 드라이브 IC에 비해 만들기도 쉬우며 가격도 저렴한 장점이 있다.Therefore, it is desirable to use a low voltage drive IC of 5 volts or less. Low-voltage drive ICs, on the other hand, are easier to make and less expensive than high-voltage drive ICs.
이하, 첨부된 도면을 참고로하여 종래의 액정 표시 장치를 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
제1도는 종래의 액정 표시 장치의 회로도이고,1 is a circuit diagram of a conventional liquid crystal display device,
제2도는 종래의 액정 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 회로도이고,2 is a circuit diagram showing a pixel arrangement of a conventional liquid crystal display device.
제3도는 상기 제1도의 블랙 데이타의 계조 전압 파형도이고,3 is a gradation voltage waveform diagram of the black data of FIG.
제4도는 상기 제1도의 화이트 데이타의 계조 전압 파형도이다.4 is a gradation voltage waveform diagram of the white data of FIG.
일반적으로 액정 표시 장치의 액정셀은,In general, the liquid crystal cell of the liquid crystal display device,
박막 트랜지스터 및 화소 전극, 유지 축전기(storage capacitor)가 형성되어 있는 다수의화소 단위가 행렬의 형태로 형성되어 있으며, 게이트 라인 및 데이타 라인이 각각 화소 행과 화소 열을 따라 형성되어 있는 하부 기판,A lower substrate in which a plurality of pixel units in which a thin film transistor, a pixel electrode, and a storage capacitor are formed, are formed in a matrix form, and a gate line and a data line are formed along a pixel row and a pixel column, respectively,
공통 전극이 형성되어 있는 상부 기판,An upper substrate on which a common electrode is formed,
그리고 그 사이에 봉입되어 있는 액정 물질로 이루어져 있다.And a liquid crystal material enclosed therebetween.
이러한 액정 표시 장치의 한 화소의 등가 회로도를 제1도에 도시하였다.An equivalent circuit diagram of one pixel of such a liquid crystal display is shown in FIG.
제1도에 도시한 바와 같이, 상부 기판의 공통 전극(2)과 하부 기판의 화소 전극 및 그 사이에 봉입되어 있는 액정 물질로 액정 축전기(CIC)가 이루어지고,As shown in FIG. 1, a liquid crystal capacitor C IC is formed of a common electrode 2 of an upper substrate, a pixel electrode of a lower substrate, and a liquid crystal material enclosed therebetween,
이 액정 축전기(CIC)는 트랜지스터(5)의 드레인 전극(5-2)과 연결되어 있으며, 트랜지스터(5)의 소스 전극(5-1)은 데이타 라인(4)과 연결되어 있고, 게이트 전극(5-3)은 게이트 라인(3)과 연결되어 있다.The liquid crystal capacitor C IC is connected to the drain electrode 5-2 of the transistor 5, the source electrode 5-1 of the transistor 5 is connected to the data line 4, and the gate electrode (5-3) is connected to the gate line (3).
또 하나의 축전기 CS는 유지 축전기로서 트랜지스터의 드레인 전극(5-2)과 연결되어 있다.Another capacitor C S is a storage capacitor and is connected to the drain electrode 5-2 of the transistor.
이외에도 상부 기판의 공통 전극(2)과 하부 기판의 데이타 라인(4)은 둘 사이의 액정 물질을 매개로 하나의 축전기 Cdc를 이룬다.In addition, the common electrode 2 of the upper substrate and the data line 4 of the lower substrate form one capacitor C dc through the liquid crystal material between the two.
제1도의 화소들의 배열과 각 배선의 연결을 도시한 것이 제2도이다.FIG. 2 shows the arrangement of the pixels of FIG. 1 and the connection of the respective wirings.
제2도에 도시한 바와 같이, 종래의 액정 표시 장치에서는 동일한 행의 화소(6)들은 동일한 게이트 라인(3)을 통하여 게이트 드라이브(16)와 연결되어 있고, 동일한 열의 화소(6)들은 동일한 데이타 라인(4)을 통하여 데이타 드라이브(8,12)와 연결되어 있다.As shown in FIG. 2, in the conventional liquid crystal display, the pixels 6 in the same row are connected to the gate drive 16 through the same gate line 3, and the pixels 6 in the same column are the same data. It is connected to data drives 8 and 12 via line 4.
단, 데이타 드라이브(8,12)는 상부 및 하부 두 군데에 배치되어 있어 하부 데이타 드라이브(8)는 j(j=1, 3, 5,…)열의 화소에 연결되어 있고, 상부 데이타 드라이브(12)는 j+1열의 화소에 연결되어 있다.However, the data drives 8 and 12 are disposed in two upper and lower positions, so that the lower data drive 8 is connected to the pixels in the j (j = 1, 3, 5, ...) columns, and the upper data drive 12 ) Is connected to the pixels of j + 1 columns.
그러면, 이러한 구조를 가지는 액정 표시 장치의 작용을 제3도 및 제4도를 참고로 하여 상세히 설명한다.Next, the operation of the liquid crystal display having the structure will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
게이트 드라이브(16)는 각 게이트 라인(3)에 차례로 전압을 인가하며, 각 행의 화소(6)들이 차례로 데이타 전압을 인가받을 수 있도록 한다.The gate drive 16 applies a voltage to each gate line 3 in turn, and allows the pixels 6 of each row to receive a data voltage in turn.
데이타 드라이브(8,12)는 게이트 드라이브(16)의 동작에 맞추어 각 행의 화소(6)에 해당하는 데이타 전압을 인가한다.The data drives 8 and 12 apply data voltages corresponding to the pixels 6 in each row in accordance with the operation of the gate drive 16.
이때 각 화소(6) 열에 인가되는 데이타 전압(Vd)은 서로 이웃한 행들끼리는 극성이 반대가 되도록 해야 한다.At this time, the data voltage V d applied to each pixel 6 column should have opposite polarities between adjacent rows.
그러기 위해서 종래에는 제3도에 도시한 바와 같이 공통 전극에 인가되는 공통 전극 전압(Vcom)의 극성을 행이 바뀔때 마다 바꾸어 주는 동시에 데이타 전압(Vd)의 극성도 함께 반전시켜 준다.To this end, conventionally, as shown in FIG. 3, the polarity of the common electrode voltage V com applied to the common electrode is changed each time the row is changed, and the polarity of the data voltage V d is also inverted.
이를 게이트 라인 반전 구동이라 하는데 프레임 반전 구동에 비하여 깜박거림(flicker)이 적어 주로 사용되고 있다.This is referred to as gate line inversion driving and is mainly used because of less flicker than frame inversion driving.
그러나 액정 표시 장치에 대한 종래의 이러한 구동 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional driving method for the liquid crystal display has the following problems.
제3도는 상기 제1도의 블랙 데이타 계조 전압 파형도이고, 제4도는 상기 제1도의 화이트 데이타의 예로 전압 파형도이다.FIG. 3 is a black data gray scale voltage waveform diagram of FIG. 1, and FIG. 4 is a voltage waveform diagram of white data of FIG.
제3도에 도시한 바와 같이, 데이타 드라이브의 전압(Vd)의 블랙 데이타 일때 상기 Vcom은 Vd와 반대 방향으로 스윙한다. 즉, Vcom은 Vd와 용량 커플링(coupling)때문에 Vd방향으로 끌리게 된다. 그리고 이렇게 Vd방향으로 끌려간 Vcom은 저항 딜레이(RC-delay)를 발생시킨다.As shown in FIG. 3, when black data of the voltage V d of the data drive, V com swings in the opposite direction to V d . That is, V com is attracted to the V d V d direction due to the capacitive coupling (coupling). Then, V com dragged in the direction of V d generates a resistance delay (RC-delay).
또한 제4도에 도시한 바와 같이, 데이타 드라이브의 전압(Vd)가 화이트 데이타일때 상기 Vcom은 상기 Vd와 같은 방향으로 스윙한다.Also, as shown in FIG. 4, when the voltage V d of the data drive is white data, the V com swings in the same direction as the V d .
즉, Vcom은 Vd와 용량 커플링 즉, 제1도에 도시한 Cdc때문에 Vd방향으로 끌리게 된다. 그리고 이렇게 Vd방향으로 끌려 올라간 Vcom은 저항 딜레를 발생시킨다.That is, V com is attracted in the V d direction because of V d and capacitive coupling, that is, C dc shown in FIG. 1. Then, V com dragged in the direction of V d generates a resistance delay.
또한 Vd와 Vcom의 전위차에 비례해서 액정 유전체의 상대 유전율은 증가하고, 이것은 결국 블랙 데이타와 화이트 데이타시 용량 커플링의 차이도 남긴다. 따라서 게이트 라인의 반전 구동시 발생하는 수평 크로스토크(crosstalk)의 주원인이다.In addition, the relative dielectric constant of the liquid crystal dielectric increases in proportion to the potential difference between V d and V com , which in turn leaves a difference in capacitive coupling between black data and white data. Therefore, it is the main cause of horizontal crosstalk that occurs during the inversion driving of the gate line.
본 발명의 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전력 소모가 적은 5볼트 이하의 저전압 구동, 를 사용하면서도 게이트 라인 반전 구동시 수평 크로스토크의 발생을 제거할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention has been made in an effort to provide a liquid crystal display device capable of eliminating horizontal crosstalk during gate line inversion driving while using low voltage driving of 5 volts or less with low power consumption. There is this.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving this object,
행렬로 배열되어 있으며, 화상 신호를 인가받아 표시를 하는 다수의 화소,A plurality of pixels arranged in a matrix and configured to receive and display an image signal;
상기 화소에 상기 화상 신호를 보내주는 다수의 데이타 드라이브를 포함하며,A plurality of data drives for sending said image signal to said pixels,
상기 다수의 화소 중 동일한 행의 화소는 상기 다수의 데이타 드라이브 중 하나의 데이타 드라이브로부터 화상 신호를 입력 받으며, 서로 이웃한 행의 화소들은 서로 다른 데이타 드라이브로부터 화상 신호를 입력받는 것을 특징으로 한다.Pixels of the same row among the plurality of pixels receive image signals from one data drive of the plurality of data drives, and pixels of adjacent rows receive image signals from different data drives.
이러한 목적을 달성하기 위한 다른 발명은,Another invention for achieving this object is
행렬로 배열되어 있으며 개폐 신호를 받아 개폐되며 공통 전극 신호 및 데이타 신호를 인가받아 화상 표시를 하는 다수의 화소,A plurality of pixels arranged in a matrix and opened and closed by an open / close signal and displaying an image by receiving a common electrode signal and a data signal,
다수의 게이트 라인을 통하여 상기 다수의 화소에 상기 개폐 신호를 공급하며 동일한 행의 화소들은 동일한 게이트 라인에 연결되어 있는 게이트 드라이브,A gate drive supplying the opening / closing signal to the plurality of pixels through a plurality of gate lines, and the pixels of the same row are connected to the same gate line;
각각 다수의 데이타 라인을 통하여 상기 화소들에 상기 데이타 신호를 제공하는 제1 및 제2 데이타 드라이브를 포함하며,First and second data drives each providing the data signal to the pixels via a plurality of data lines,
상기 제1 데이타 드라이브는 홀수 행의 화소에 데이타 신호를 제공하고, 상기 제2 데이타 드라이브는 짝수행의 화소에 데이타 신호를 제공하고, 동일한 데이타 드라이브에 연결되어 있는 동일한 열의 화소들은 동일한 데이타 라인에 연결되어 있으며,The first data drive provides a data signal for pixels in odd rows, the second data drive provides a data signal for pixels in even rows, and the pixels in the same column that are connected to the same data drive connect to the same data line. It is
상기 게이트 드라이브는 각 행의 화소들을 차례로 도통시키고, 상기 화소에 인가되는 상기 공통 전극 신호는 도통되는 화소 행이 바뀔때마다 반전되며, 상기 제1 및 제2 데이타 드라이브는 동일한 계조에 대하여 서로 대칭인 데이타 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.The gate drive conducts the pixels of each row in turn, and the common electrode signal applied to the pixels is inverted each time the conducting pixel row changes, and the first and second data drives are symmetrical with respect to the same gray level. And outputting a data signal.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Then, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement.
제5도는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 회로도이다.5 is a circuit diagram illustrating a pixel array of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
제5도에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 다음과 같은 구조로 되어 있다.As shown in FIG. 5, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention has the following structure.
다수의 화소(6)가 행렬로 배열되어 있으며, 상기 화소(6)의 i(i=1, 3, 5,…)행에는 제1 데이타 드라이브(8)가 제1 데이타 라인(10)에 의해 연결되어 있다. 또한 상기 화소(6)의 i+1행에 화상 정보를 보내주는 제2 데이타 드라이브(12)가 제2 데이타 라인(14)에 연결되어 있다.A plurality of pixels 6 are arranged in a matrix, and in the i (i = 1, 3, 5, ...) row of the pixel 6, the first data drive 8 is connected by the first data line 10. It is connected. Also connected to the second data line 14 is a second data drive 12 which sends image information to the i + 1 row of the pixel 6.
또한 동일한 열의 화소(6)들은 동일한 데이타 라인(10,14)과 연결되어 있으며 동일한 행의 화소(6)들은 동일한 게이트 라인(3)과 연결되어 있다.In addition, the pixels 6 in the same column are connected to the same data lines 10 and 14, and the pixels 6 in the same row are connected to the same gate line 3.
상기와 같이 이루어져 있는 액정 표시 장치의 구동 방법은 공통 전극 전압만을 각 행에 대하여 변화시키고 데이타 전압은 반전시키지 않는다.The driving method of the liquid crystal display device configured as described above changes only the common electrode voltage for each row and does not invert the data voltage.
게이트 드라이브(16)에서 게이트 구동 신호가 인가되면 상기 데이타 드라이브(8,12)로부터 화상 정보가 해당 화소에 도달한다.When a gate drive signal is applied from the gate drive 16, image information from the data drives 8 and 12 reaches the corresponding pixel.
제1행의 화소에 해당하는 화상 정보가 상기 제1 데이타 드라이브(8)로부터 상기 제1 데이타 라인(10)을 거쳐 제1행의 화소에 도달한다.Image information corresponding to the pixels of the first row reaches the pixels of the first row from the first data drive 8 via the first data line 10.
이때, 공통 전극의 전압 Vcom은 저레벨인 0볼트 상태이고, 상기 화상 정보의 전압 Vd는 극성없이, 0볼트와 5볼트 사이의 값을 갖는다.At this time, the voltage V com of the common electrode is at a low level of 0 volts, and the voltage V d of the image information has a value between 0 volts and 5 volts without polarity.
제2행의 화소에 해당하는 화상 정보가 상기 제2 데이타 드라이브(12)로부터 상기 제2 데이타 라인(14)을 거쳐 제2행의 화소에 도달한다.Image information corresponding to the pixels of the second row reaches the pixels of the second row from the second data drive 12 via the second data line 14.
이때, 공통 전극의 전압 Vcom은 고레벨인 5볼트 상태이고, 상기 화상 정보의 전압 Vd는 0볼트와 5볼트 사이의 값을 갖는다.At this time, the voltage V com of the common electrode is at a high level of 5 volts, and the voltage V d of the image information has a value between 0 volts and 5 volts.
앞에서 설명한 바와 같은 방법으로 계속해서 모든 행들의 화소들을 차례로 구동할 수 있다.As described above, the pixels of all the rows can be driven sequentially.
단, 여기에서 제1 데이타 드라이브와 제2 데이타 드라이브는 동일한 계조에 대하여 서로 대칭인 신호를 출력한다.Here, the first data drive and the second data drive output symmetrical signals with respect to the same gray level.
이를 제6도 내지 제9도를 참고로하여 상세히 설명한다.This will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 9.
제6도는 상기 제5도의 제1 드라이브로부터 출력된 블랙 데이타의 계조 전압 파형도이고,6 is a gray voltage waveform diagram of black data output from the first drive of FIG.
제7도는 상기 제5도의 제1 드라이브로부터 출력된 화이트 데이타의 계조 전압 파형도이다.7 is a gray voltage waveform diagram of white data output from the first drive of FIG.
제6도 및 제7도에 도시한 바와 같이, 상기 제1 드라이브로부터 출력된 블랙 데이타 및 화이트 데이타의 계조 전압은 상기 공통 전극 전압 Vcom보다 양의 값을 갖으며, 5볼트에서 0볼트 사이의 값을 갖는다.6 and 7, the gray voltages of the black data and the white data output from the first drive are more positive than the common electrode voltage V com , and are between 5 volts and 0 volts. Has a value.
제8도는 상기 제5도의 제2 드라이브로부터 출력된 블랙 데이타의 계조 전압 파형도이고,8 is a gray voltage waveform diagram of black data output from the second drive of FIG.
제9도는 상기 제5도의 제2 드라이브로부터 출력된 화이트 데이타의 계조 전압 파형도이다.9 is a gradation voltage waveform diagram of white data output from the second drive of FIG.
제8도 및 제9도에 도시한 바와 같이, 상기 제2 드라이브로부터 출력된 블랙 데이타 및 화이트 데이타의 계조 전압은 상기 공통 전극 전압 Vcom보다 음의 값을 갖으며, 0볼트에서 5볼트 사이의 값을 갖는다.As shown in FIGS. 8 and 9, the gray voltage of the black data and the white data output from the second drive has a negative value than the common electrode voltage V com, and is between 0 volts and 5 volts. Has a value.
이와 같이, 상기 데이타 드라이브(8,12)는 각각 데이타 전압을 반전없이 일정하게 화소에 공급하므로 상기 공통 전압(Vcom)을 끌어올리거나 끌어내리는 현상을 방지할 수 있다.As described above, the data drives 8 and 12 respectively supply the data voltages to the pixels without inversion, thereby preventing the common voltage V com from being raised or lowered.
그러므로 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 전력 소모가 적은 5볼트 이하의 저전압 드라이브를 사용하면서도 게이트 라인 반전 구동시 수평 크로스토크의 발생을 제거할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the liquid crystal display according to the present invention has an effect of eliminating horizontal crosstalk during gate line inversion driving while using a low voltage drive of 5 volts or less with low power consumption.
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